基于proteus步进电机加减速控制辅助设计方法

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1、第5期机械设计与制造2011年5月MachineryDesign&Manufacture43文章编号：1001—3997(2011)05—0043—03基于Proteus的步进电机加减速控制辅助设计方法张利君张吉堂(中北大学机械工程与自动化学院，太原030051)AideddesignmethodsforacceleratinganddeceleratingcontrolofstepmotorbasedonproteusZHANGLi-jun，ZHANGji—tang(SchoolofMechanicalEngineering&Automatization，NorthUniversi

2、tyofChina，Taiyuan030051，China)【摘要】研究利用Proteus中的各种微控制器仿真模块实现步进电机加减速控制算法仿真，并且可以在Proteus中完成步进电机控制系统的硬件电路设计，同时再结合软件程序设计进行仿真，最后通过Proteus中的虚拟仪器记录分析仿真数据，从而实现了为设计步进电机加减速控制系统提供了一条快速、高效且低成本的设计途径。举例采用单片机AT89C52作为微控制器，通过高级仿真图表导出仿真数据，并利用Matlab处理这些数据得到了预想的加减速曲线，证明方法在步进电机的加减速控制系统设计中可行}生。关键词：Proteus；步进电机；加减速；仿

3、真【Abstract】／tstudiesthealgorithmsimulationforsteppermotoracceleratinganddeceleratingcontrolbyapplyingV02"iOll~micro-controllersimulationmoduleinProteusSoj~woJ'e．Itcouldcompletethehardwarecir-cuitdesignforcontrolsystemofthestepmotor，andsimulatethedesignprogramwiththesoftwareinProteu~Thus．thesimu

4、lationdataisrecordedandanalyzedthroughvirtualinstrumentsinProteusSOtoProvideafast，efficientandlow-costdesignapproachforsteppermotoracceleratinganddeceleratingcontrolsystem．Foreample．ittakesthesingle-chipcomputerAT89C52asthemicro-controller~ihichsholZinductthesimulationdat0throughtheadvancedsimu

5、lationchart。thentheaccelerationanddecelerationcurvesexpectedsholZ6eobtainederprocessingthesedatathroughtheMatlab，whichshowsusitisfeasibletodesignecontrolsystemofthestepmotorinthismethodKeywords：Proteus；Steppermotor；Accelerationanddeceleration；Simulation中图分类号：TH16文献标识码：A入脉冲同步，非常适合于开环控制系统中，而且价格低廉

6、，因此在1引言工程中得到了广泛的应用。但不同的工程应用场合，其控制要求步进电机是一种将电脉冲转换为机械角位移的机电执行元不同，需要的控制硬件和控制软件也不同，怎样快速地设计出符件，它的角位移量和输人脉冲的个数严格成正比，在时间上与输★来稿日期：2010-07—04-k基金项目：山西省科技攻关项目(20100321056-02)表4钎杆改进前后的数据对比碎锤零部件进行改进设计，并利用Pro／E软件建立其机械本体和控制元件的三维模型，利用ANSYS软件对液压破碎锤主要易损部件一冲击活塞、钎杆进行应力分析。通过对YC70液压破碎锤的建模和分析，改进后的模型在机械性能、经济性、轻量化等方面都

7、取得了满意的结果，达到了改进的目的。4．3其他改进方面除有限元分析的机械性能有改善之外，改进后的模型在轻参考文献[1]王雪，龚进，邹湘伏．液压冲击器的研究状况和发展趋势[J]．凿岩机械量化、经济性上也有些许进步。气动工具，2006(3)：19—23．1．0644054x10’mm，质量为765kg，[2]许同乐，夏明堂．液压破碎锤的发展与研究状况[J]．机械工程师，2005改进料体积为(1D066225×1Omm，质量为72757kg，分别减(6)：20-